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海水淡化反渗透膜难点

发布时间:2025-04-07 09:04:57

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『贰』 膜分离淡化海水,对膜的要求有哪些

海水淡化采用反渗透膜,是一种没有孔的膜,也叫半透膜,不是筛分原理,是逆向渗透原理。对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜。一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜视为理想的半透膜。当把相同体积的稀溶液和浓液分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压。渗透压的大小决定于浓液的种类,浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。

海水淡化用的反渗透膜可以截留海水中的钙镁钠等阳离子,和氯根、硫酸根等阴离子,使水透过。采用错流过滤,较宽的流道保证了其耐污染性能。但仍然需要用专用清洗剂定期对膜进行再生。

膜的材料一般为聚醚、聚砜和聚酰胺。

『叁』 水处理膜技术(超滤纳滤、反渗透)深度解析其优缺点

纳滤膜、反渗透膜、超滤膜在水处理领域中扮演着关键角色,它们各有优势和应用场景。

纳滤膜具有截留纳米级(0.001微米)物质的能力,操作区间位于超滤和反渗透之间。纳滤膜能有效去除地表水中的有机物和色素,降低地下水的硬度及镭含量,并在食品、医药生产中用于物质提取、浓缩。运行压力一般在3.5-30bar。相比反渗透膜,纳滤在去除溶解盐类时具有更高的灵活性,对单价离子的去除率低于高价离子,且能节约成本。在特定条件下,纳滤成为水厂和工业脱盐的优选。

反渗透膜作为最精细的膜分离产品,能有效截留所有溶解盐份和分子量大于100的有机物,同时允许水分子通过。应用广泛,包括海水及苦咸水淡化、锅炉补给水、工业纯水、饮用纯净水生产、废水处理等。反渗透在科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域有着广泛应用,如太空水、纯净水、蒸馏水制备,酒类制造及降度用水,医药、电子等行业用水前期制备,化工工艺浓缩、分离、提纯及配水制备,锅炉补给水除盐软水,海水、苦咸水淡化,造纸、电镀、印染等行业用水及废水处理。

超滤膜则能截留1-20nm之间的大分子物质和蛋白质,允许小分子物质和溶解性固体(无机盐)通过,同时截留胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物。运行压力一般在1-5bar。超滤技术在生物大分子制备中用于脱盐、脱水和浓缩等过程,实验条件温和,不引起温度、pH变化,避免生物大分子变性、失活和自溶。

超滤膜与纳滤、反渗透膜在出水水质和成本控制上存在差异。反渗透膜具有更小的孔径(约为超滤膜的1/100),能有效去除水质中的重金属、农药、三氯甲烷等化学污染物,而超滤净水器在去除颗粒污染物和细菌方面表现出色。反渗透水处理设备以分质供水方式操作,提供饮用纯净水,浓水用于洗涤,而超滤通常用作洗涤用水,当自来水水质良好时,也可用作饮用水超纯水设备

超滤膜的优点包括:无需泵、不耗电,无电气安全问题,接头少、水压低,故障率和漏水概率相对较低,结构简单、价格便宜,操作简便,成本低廉,无需增加化学试剂。实验条件温和,与蒸发、冷冻干燥相比没有相变化,不引起温度、pH变化,有助于防止生物大分子变性、失活和自溶。

反渗透水处理设备的优点在于提供安全的水质,有效去除各种有害杂质,应对供水特发事件效果较好,出水口感佳,能有效降低水质硬度,煮水容器不易结垢。

不同膜在水处理中的应用包括纳滤膜在饮用水制备、深度净化及特定废水处理(如生活污水、纺织、印染废水、制革废水、电镀废水、造纸废水)中的应用;正向渗透(FO)在海水淡化、工业废水处理、垃圾渗滤液处理中的应用;以及反渗透膜在净水、城市污水、重金属废水、含油废水处理等领域的应用。

『肆』 海水专用反渗透膜与一般反渗透膜有何区别

海水来中的含盐量较高,一般自的反渗透膜无法承受盐的腐蚀性。海水淡化反渗透膜必须具有高脱盐率,耐腐蚀、耐高压、抗污染等特点。
海水淡化对反渗透膜的要求相对较为严苛,主要是脱盐率和耐腐蚀方面。经过海水淡化专用反渗透膜处理后的海水,其含盐量可大大降低,海水的TDS值一般在3万毫克/升以上,对反渗透膜的要求相对较为严苛,主要是脱盐率和耐腐蚀方面。
因此海水淡化专用反渗透膜与一般反渗透膜在材质和结构上都有些不同。比如抗氯方面,普通的没有那么大的抗氯能力,用一般的去做,膜不但堵还能被氧化,氧化不可还原就报废了!

『伍』 陶氏反渗透膜有什么操作注意事项吗

拆卸反渗透膜注意事项:

1、仔细检查上游进水管路并从中除去所有的灰尘、油脂、金属碎屑等,如有必要,应对进水管路和反渗透压力容器进行化学清洗,以保证所有的异物均被有效除去。

2、仔细检查进水质量。元件安装前,应该让经预处理系统的合格水流过膜压力外壳30分钟,同时检查进入反渗透的水质是否符合膜元件进水规范要求,检查管路是否有泄漏。

3、拆下压力容器的端板和止推环。不同压力容器制造商的端板结构可能不相同,拆卸时应参考其产品示意图。

4、用干净水冲洗已打开的压力容器,除去灰尘和沉积物。如果需要进一步清洗的话,可做一个大到能填满压力容器内径的拖把,让拖把吸满50%甘油水溶液,在压力容器内来回拖拉几下,直到压力容器内壁干净和润滑为止。

5、安装元件前,要保证安装和投运系统的所有零部件和化学药剂均齐全,预处理系统运转正常。

6、仅当计划马上投运系统,才可打开包装,安装膜元件,否则应在原包装内密封存放膜元件。

更换反渗透膜注意事项:

1.使用工具从包装袋中取出膜元件时注意不要划伤膜元件表面。

使用剪子或刀子等工具切开包装袋时,如用力过猛,可能会伤及膜表面。

2.包装袋中填装了1%浓度的亚硫酸氢钠作为保护液,请务必佩带保护眼睛及手套。

由于使用了1%浓度的亚硫酸氢钠作为保护液,故请在通风良好的地方打开包装。同时开包装时务必佩带眼镜和保护手套。如药品不慎溅入眼中、身体及衣服上,请立即用清水清洗,并及时到医院诊治。

3.连接部位密封圈用清洁水沾湿润滑。不允许使用任何润滑剂(石油类,润滑脂,凡士林及洗涤剂),汽油类及稀释剂等。

集水管的材质是塑料,若在其上涂用了石油、润滑脂、凡士林、洗涤剂(如白猫牌)、汽油类及稀释剂。会导致集水管在短时间内裂化。否则可能会导致膜性能的严重下降。在向膜壳中安装膜元件时,使用清洁水或水溶性甘油润滑连接部位及密封圈以便安装。

4.小心拿放膜元件。禁止乱扔、摔落膜元件。

乱扔、摔落膜元件而对其造成的损伤会对膜元件性能造成影响。

5.禁止使用锤子敲打等野蛮安装行为。

这样会导致膜元件外壳破裂,故严禁用锤子直接敲打膜元件,野蛮安装。此种情况下,难以保证膜元件性能,请务必留意。

保存反渗透膜元件时注意事项:

1.彻底清洁膜元件后,将其密闭浸泡在含有1升1%浓度亚硫酸氢钠溶液的塑料袋中。

2.若将膜元件在污染状态下保存,或在使用一段时间后停用时使其干燥,都会影响膜元件再次使用时的性能。

3.保存在5-35℃室内阴暗处。

4.保存温度超出5-35℃范围外会导致膜元件再次使用时的性能下降。

5.尽量避开5℃以下保存,严禁膜元件结冰。

6.结冰会导致膜元件内的保护液体积膨胀,膜元件再次使用时的性能可能会下降。

反渗透膜使用时操作注意事项:

(1)起动及停止

起动及停止时,流量和压力会有一定幅度的变动。剧烈的流量及压力冲击可能会导致膜元件破裂。故在起动和停止操作时需要RO装置进水阀缓慢启闭。

(2)进水中的残留余氯

进水中残留余氯会氧化膜元件聚酰胺层,因此需要使用SBS来中和进水中的残留余氯,并将其控制其≤0.05mg/L时设备才能运行。当进水中存在过渡金属时(如Fe,Mn等),余氯对膜的氧化作用将会加剧。因此进水中存在过渡族金属时,应确保进水中不含余氯。

(3)产水侧压力(背压)产水侧压力高于进水侧压力0.5bar以上时,膜片粘接处会受到物理性损伤。背压发生在反渗透设备阀门开闭瞬间。例如系统停止运行时,在关闭进水泵前关闭产水阀通常会发生背压现象。保证在运行过程确认阀门开闭及压力变动,严禁产水侧背压现象发生。


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